DE3020986A1 - COATING AGENTS BASED ON EPOXY RESINS - Google Patents
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Abstract
Description
Bei Raumtemperatur härtende Zweikomponenten-Epoxidharz-Systeme bestehen üblicherweise aus Epoxidharzen auf der Basis von Bisphenol A und/oder Bisphenol P, die mit Polyaminen, Polyaminaddukten oder Polyamlnoamiden vernetzt werden. Die Reaktion kann gegebenenfalls durch Mitverwendung von phenolischen Verbindungen beschleunigt werden.Two-component epoxy resin systems that cure at room temperature usually consist of epoxy resins on the Based on bisphenol A and / or bisphenol P, which are crosslinked with polyamines, polyamine adducts or polyamine amides will. The reaction can optionally be accelerated by using phenolic compounds.
Beschichtungsstoffe dieser Art zeichnen sich durch sehr gute mechanische Eigenschaften und chemische Beständigkeit aus. Ihre Verwendungsmöglichkeit ist trc-tz dieser guten Eigenschaften begrenzt, da ihre Witterungsbeständigkeit nicht befriedigend und ihr Preis relativ hoch ist. Die Filme werden bei Bewitterung oberflächlich abgebaut, was sich unter anderem in einem starken Kreiden äußert. Der ober-.flächliche Pilmabbau führt dazu, daß Polgeanstriche auf Epoxidharzbasis auf bewitterten Epoxidharzfilmen schlecht haften.Coating materials of this type are characterized by very good mechanical properties and chemical resistance. Their use is trc-tz these good ones Properties are limited because their weather resistance is unsatisfactory and their price is relatively high. The movies are degraded on the surface when exposed to weathering, which is expressed, among other things, in a strong chalk. The superficial Pilm degradation leads to the poor quality of epoxy resin-based pole paints on weathered epoxy resin films be liable.
Es ist bekannt, daß gewisse Eigenschaften und die Wirtschaftlichkeit von Zweikomponenten-Epoxidharz-SystemenIt is known that certain properties and economics of two-component epoxy resin systems
und/oder durch Verschneiden mit V/eichmachern Harzen, wie z. B. Cumaron-Indenharzen, oder mit Steinkohlenteeren bzw. Stein-• kohlenteerpechen günstig beeinflußt werden können. Durch diese Maßnahmen werden zwar die Wirtschaftlichkeit und unter Umständen auch andere Eigenschaften verbessert, der Mangel der nicht befriedigenden Wetterbeständigkeit aber nicht behoben, da die seither vorgeschlagenen und verwendeten Verschnittmittel für Epoxidharze bei Bewitterung selbst mehr oder weniger stark abgebaut werden und/oder mit Epoxidharzen nicht homogen verträglich sind.and / or by blending with calibrators resins, such as. B. Coumarone-indene resins, or with coal tar or coal tar pitch • can be favorably influenced. By Although these measures improve the economy and, under certain circumstances, other properties, the However, the lack of unsatisfactory weather resistance has not been remedied, since those proposed and used since then Blending agents for epoxy resins are degraded to a greater or lesser extent in the event of weathering and / or with Epoxy resins are not homogeneously compatible.
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Es wurde gefunden, daß der oberflächliche Filmabbau bei Bewitterung von Beschichtungsstoffen auf der Basis von Epoxidharzen wesentlich vermindert und die überstreichbarkeit wesentlich verbessert werden kann, wenn man die üblichen Zweikomponenten-Epoxidharz-Systeme mit Ketonharzen verschneidet, die mit Epoxidharzen verträglich sind. Der Anteil an Ketonharzen im Bindemittel (Epoxidharz + Härter «- Ketonharz) kann etwa 20 bis 70 Gew.-% betragen. Bei einem Ketonharzanteil von 1JO bis 60 % erhält man die günstigsten Eigenschaften.It has been found that the surface film degradation when coating materials based on epoxy resins are exposed to weathering is significantly reduced and the ability to be painted over can be significantly improved if the customary two-component epoxy resin systems are mixed with ketone resins which are compatible with epoxy resins. The proportion of ketone resins in the binder (epoxy resin + hardener - ketone resin) can be around 20 to 70% by weight. The most favorable properties are obtained with a ketone resin content of 1 JO to 60 %.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Beschichtungsmittel auf der Basis von Epoxidharzen und Härtern, das dadurch gekennzeichnet ist, daß sie zusätzlich Ketonharze enthalten. The invention therefore provides a coating composition based on epoxy resins and hardeners, which thereby is characterized in that they additionally contain ketone resins.
Der Ketonharzanteil im Bindemittel beträgt dabei 20 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 60 Gew.-%. The ketone resin content in the binder is 20 to 70% by weight , preferably 40 to 60% by weight .
Die chemische Beständigkeit, die mechanischen Eigenschaften und die Härtung sind in diesem Bereich nicht beeinträchtigt, dagegen ist die Wetterbeständigkeit und die überstreichbarkeit bewitterter Filme wesentlich verbessert, da der oberflächliche Filmabbau üblicher Zweikomponenten-Epoxidharz-Systeme durch den Ketonharzzusatz vermindert wird.The chemical resistance, the mechanical properties and the hardening are not impaired in this area, on the other hand, the weather resistance and the paintability of weathered films are significantly improved because the superficial film degradation of common two-component epoxy resin systems is reduced by the addition of ketone resin.
Der erfindungsgemäße Zusatz von Ketonharzen zu Zweikomponenten-Epoxidharz-Systemen ist möglich bei Systemen, die als Epoxidharz Kondensationsprodukte aus Bisphenol A und/ oder Bisphenol F enthalten und die mit Polyaminen, PoIyaminoaddukten oder Polyaminoamiden vernetzt werden. Die Mit-The inventive addition of ketone resins to two-component epoxy resin systems is possible with systems that use epoxy resin condensation products of bisphenol A and / or bisphenol F and those with polyamines, polyamino adducts or polyaminoamides are crosslinked. With-
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verwendung von phenolischen Beschleunigern ist vorteilhaft. Weiterhin können gegebenenfalls die auf diesem Gebiet üblichen
Füllstoffe, Farbstoffe, Pigmente und Lösungsmittel mitverwendet werden. Geeignete Ketonharze sind solche auf
Cyclohexanon/Formaldehyd- und insbesondere auf Cyclohexanon-Basis. use of phenolic accelerators is beneficial. Furthermore, the fillers, dyes, pigments and solvents customary in this field can optionally also be used. Suitable ketone resins are those
Cyclohexanone / formaldehyde and especially cyclohexanone based.
Besonders vorteilhaft ist die Mitverwendung von Ketonharzen bei flüssigen Epoxidharzen. Man kommt dabei zu Beschichtungsstoffen, die neben ihrer sehr guten Wetterbeständigkeit und überstreichbarkeit wegen ihres hohen Festkörpergehalts sehr wirtschaftlich und wegen ihres geringen Lösungsmittelgehalts umweltfreundlich sind.The use of ketone resins with liquid epoxy resins is particularly advantageous. This leads to coating materials which in addition to their very good weather resistance and paintability because of their high solids content are very economical and environmentally friendly because of their low solvent content.
Als Beispiele für die'erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel seien die folgenden Formulierungen genannt:As examples of the coating compositions according to the invention the following formulations are mentioned:
130050^0^00130050 ^ 0 ^ 00
Beispiel 1 Harzkomponente Example 1 resin component
18 Gew.-% festes Epoxidharz auf Bisphenol A-Basis18 wt -.% Solid epoxy resin based on bisphenol A-based
Epoxid-Äquivalentmasse ca. 500) 30 Gew.-% Ketonharz 16 Gew.-% Methylisobutylketon 16 Gew.-% Xylol 80 Gew.-#Epoxy equivalent weight 500) 30 wt .-% ketone 16 wt -.% Methyl isobutyl ketone 16 wt .-% xylene 80 wt .- #
HärterkomponenteHardener component
8 Gew.-% Polyamlnoarnid auf Basis dimerer Fettsäure und8 wt -.% Polyamlnoarnid based on dimeric fatty acid and
Triäthylentetramin (Aminzahl ca. *i Gew.-# Benzylalkohol 8 Gew. -% Xylol 20 Gew.-%Triethylenetetramine (amine number approximately i * wt .- # Benzyl alcohol 8 wt -.% Xylene 20 wt .-%
PertigmaterialFinished material
80 Gew.-? Harzkomponente 20 Gew.-% Härterkomponente80 wt. Resin component 20 wt -.% Hardener component
Beispiel 2 Harzkomponente Example 2 resin component
20 Gew.-% flüssiges Epoxidharz auf Bisphenol A-Basis20 wt -.% Liquid epoxy resin based on bisphenol A-based
(Epoxid-Äquivalentmasse ca. 200) 35 Gevi.-% Ketonharz(Epoxy equivalent mass approx. 200) 35 % by weight ketone resin
5 Gew.-% Methylisobutylketon 15 Gew.-f Xylol 75 Gew.-J?5 wt -.% Methyl isobutyl ketone, 1 5 parts by weight xylene 75 parts by weight f-J?
- 6 130050/0300 - 6 130050/0300
HärterkomponenteHardener component
7 Gew.-? cycloaliphatlsches Polyamin (3,3 f-Dimethyl-*l,4f 7 wt. cycloaliphatic polyamine (3.3 f -dimethyl- * l, 4 f
diamino-dicyclohexyl-methan, Aminzahl ca. 470) 10 Gew.-? Nonylphenoldiamino-dicyclohexyl-methane, amine number approx. 470) 10 wt. Nonylphenol
8 Gew.-? Xylol 25 Gew.-? 8 wt. Xylene 25 wt.
75 Gew.-JS Harzkomponente 25 Gew.-? Härterkomponente75 wt. JS resin component 25 wt. Hardener component
Beispiel 3 Harzkomponente Example 3 Resin Component
29 Gew.-? flüssiges Epoxidharz auf Bisphenol A-Basis29 wt. liquid epoxy resin based on bisphenol A
(Epoxid-Squivalentmasse ca. 200) 13 Gew.-JJ Ketonharz (Kondensationsprodukt aus Cyclohexanon(Epoxy-squivalent mass approx. 200) 13 Gew.-JJ ketone resin (condensation product from cyclohexanone
und Formaldehyd) 2 Gew.-/? Äthylglykol 6 Gew.-5? Xyloland formaldehyde) 2 wt .- /? Ethyl glycol 6 wt. 5? Xylene
HärterkomponenteHardener component
23 Gew.-? Polyaminoamid auf Basis dimerer Fettsäure und23 wt. Polyaminoamide based on dimeric fatty acids and
Triäthylentetramin (Aminzahl ca. 240) 15 Gew.-? Nonylphenol 2 Gew.-? Äthylglykol 10 Gew.-? Shellsol ATriethylenetetramine (amine number approx. 240) 15% by weight? Nonylphenol 2 wt. Ethyl glycol 10 wt. Shellsol A
FertigmaterialFinished material
50 Gew.-? Harzkomponente 50 Gew.-? Härterkomponente50 wt. Resin component 50 wt. Hardener component
- 7 -130050/0300- 7-130050/0300
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
Beispiel 4 Harzkomponente Example 4 Resin Component
14 Gew.-^ flüssiges Epoxidharz auf Bisphenol A-Basis (Epoxid-Äquivalentmasse ca. 200)14 wt .- ^ liquid epoxy resin based on bisphenol A (Epoxy equivalent mass approx. 200)
42 Gew.-% Ketonharz (Kondensationsprodukt aus Cyclohexanon) 24 Gew.-% Xylol42 wt -.% Ketone resin (condensation product of cyclohexanone) 24 wt -.% Xylene
HärterkomponenteHardener component
5 Gew.-JS cycloaliphatische^ Polyamin (3,3' -Dimethyl-4,4 '-5 wt. JS cycloaliphatic ^ polyamine (3,3 '-Dimethyl-4,4' -
4 diamino-dicyclohexyl-methan, Aminzahl ca. 47'O) 4 diamino-dicyclohexyl-methane, amine number approx. 47'O)
4 Gew.-% Kresol4 wt -.% Cresol
11 Gew.-% Xylol11 wt -.% Xylene
PertigmaterialFinished material
80 Gew.-% Harzkomponente 29 Gew.-% Härterkomponente80 wt .-% resin component 29 wt -.% Hardener component
Ein Vergleich der erfindungsgemäßen Beschichtungsmittel gegenüber Epoxidharzen ohne Ketonharzanteil zeigte folgende Ergebnisse:A comparison of the coating compositions according to the invention compared to epoxy resins without ketone resin content showed the following results:
Es wurden Stahlplatten gestrichen und nach Trocknung bei Normalklima 5 Monate freibewittert. Zum Vergleich wurden mitgeprüft: gleichartig zusammengesetzte reine Epoxidharzanstriche (ohne Ketonharz), mit Cumaron-Indenharzen verschnittene Epoxidharzanstriche und mit Steinkohlenteerpech verschnittene Epoxidharzanstriche.Steel plates were painted and, after drying, were left outdoors for 5 months in a normal climate. For comparison were Also tested: pure epoxy resin paints of the same composition (without ketone resin), blended with coumarone-indene resins Epoxy resin paints and epoxy resin paints blended with coal tar pitch.
- 8 1300S0/03OO - 8 1300S0 / 03OO
Die Prüfungen haben ergeben, daß die erfindungsgemäßen Epoxidharz-Ketonharz-Komblnationen nach Freibewitterung wesentlich weniger abkreiden als alle zum Vergleich mitgeprüften Systeme.The tests have shown that the epoxy resin-ketone resin combinations according to the invention after outdoor exposure Chalk off significantly less than all of the systems tested for comparison.
b) überstreichbarkeitb) paintability
Die Ep ox.idharz-Ke tonharz-Kombinationen und die unter a) aufgeführten Systeme (rein Epoxidharz, Epoxidharz + Cumaron-Indenharz, Epoxidharz + Steinkohlenteerpech) wurden nach dreimonatiger Preibewitterung mit sich selbst überstrichen. Nach weiterer einmonatiger Preibewitterung wurde die Zwischenhaftung der letzten Anstriche auf den bewitterten Anstrichen geprüft. Dabei hat sich gezeigt, daß bei allen erfindungsgemäßen Epoxidharz-Ketonharz-Kombinationen, die Polgeanstriche auf den vorhergegangenen bewitterten Anstrichen hafteten, während bei allen anderen zum Vergleich mitgeprüften Systemen bei dieser Prüfung keine Zwischenhaftung festgestellt werden konnte.The epoxy resin-ketone resin combinations and those under a) listed systems (pure epoxy resin, epoxy resin + coumarone-indene resin, epoxy resin + coal tar pitch) were painted over with itself after three months of exposure to the price. After another month of price weathering, the intermediate adhesion of the last coats on the weathered coats checked. It has been shown that with all epoxy resin-ketone resin combinations according to the invention, the pole paints on the previous weathered paints were liable, while with all other systems tested for comparison there was no intermediate liability in this test could be determined.
130ÖSÖ/0300130ÖSÖ / 0300
Claims (1)
Patentansp rü'che LECHLER CHEMIE GMBH
Patent claims
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